藥材造假登峰造極,拉曼光譜一眼辨別,堪稱製藥原料「守護神」

2020-12-13 奧譜天成

近年來,伴隨我國經濟高度發展、健康服務業蓬勃增長,中醫藥在我國醫療衛生體制的地位日益凸顯。特別是今年,面對新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)重大疫情,中醫藥更是全方位、全過程發揮了重要作用,全國確診患者使用率達80%以上。中藥材為中醫藥行業健康發展的基礎,合格、有效的中藥材是居民健康生活的保障,中藥材的安全性問題因而受到極大關注。

拉曼光譜技術是一種非接觸,無損的快速檢測技術,能方便地給出物質的結構、組分等指紋信息,並且能從分子層面上識別各類物質及晶型結構,非常適合用於製藥過程及藥材來料檢測。

雖然紅外吸收光譜技術已經廣泛地應用於製藥行業,但其具有一定的局限性。與紅外吸收光譜相比,拉曼光譜具有如下明顯的技術優勢:

光譜解析度更高,能給出更多的光譜細節,信息更加豐富;拉曼測試簡單,不需要制樣;具有更好的共焦顯微性能,空間解析度達到亞微米級,可給出樣品的精細化學組分分布圖像;可在線原位分析;可更加直接的與多變量校正、回歸分析結合,從而進行定量分析。

顯微拉曼

以上特點決定了拉曼光譜在製藥的各個環節中都具有巨大的應用潛力,如:原料篩查;過程監控,包括反應、晶化、配藥、乾燥、混合等;晶型識別;有效成分和賦形劑的表徵等。以下原材料檢測就是奧譜天成的拉曼光譜儀在藥物中的典型應用之一。

隨著三七等中藥市場的火爆,劣質、摻假等現象也變得日益凸現,拉曼光譜分析技術是解決這一問題的有效手段之一。

正品的三七藥材化學成分複雜,主要包括多糖、黃酮類化合物和吡格裡西啶類鹼等化合成分。其中,每一種化學成分都對應著唯一的拉曼光譜,每條光譜具有其特有的特徵峰值。

拉曼光譜鑑別中藥材的原理過程:

首先藉助奧譜天成高靈敏度、高解析度的拉曼光譜儀,測出待測樣本的拉曼光譜;然後作光譜預處理,再基於譜峰識別算法,求得拉曼光譜特徵峰值的位置;最後通過比對中藥拉曼光譜資料庫,即可實現中藥材的無損識別和分類。

共焦顯微拉曼光譜儀測試三七光譜圖

三七樣品在顯微共振拉曼光譜儀 785nm 激發光波長激發條件下,獲得了一條含有很多特徵峰值的拉曼光譜。將特徵峰值的位置與表1 數據對比,可以判定該三七的光譜特徵峰值與表 1 中不同化學成分的特徵峰值位置基本吻合,進而可鑑定出實驗樣品三七以及其品質的優劣。

《中國藥典》作為中國生產、供應、使用和管理部門檢驗藥品的權威法典,已經在2010年版的附錄中增加了拉曼光譜法的指導原則,今後勢必會有越來越多的研究單位和企業關注拉曼在製藥和藥檢方面的應用,我們也會不斷拓展拉曼在該領域的表徵方法,提供拉曼在藥物成分定量研究、相態測定、藥物結晶過程研究、生產過程實時監測以及藥理研究等方面的信息。

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